(57)【要約】【課題】作業能率に優れ、実際の穿孔が小さい力で容易に行なえる管穿孔装置を提供する。【解決手段】本体２と本体キャップ１１とで筒部材１５とそれに一体化された送りねじスリーブ２３とを回転可能に支持する。本体と筒部材との間にＯリング２０を配置し、弱い力での回り止めとする。送りねじスリーブにリードシャフト３１が第１のネジ部３４で螺合して挿入され、その下側に第２のネジ部３５に錐５１が一体的に取付けられた錐ホルダ４１が螺合して取付けられる。第１のネジ部のピッチは第２のネジ部のそれより大きい。軸部材を回転させると、最初はＯリングの摩擦力で送りねじスリーブは回らず、軸部材との間に相対回転を生じ、軸部材は下降する。錐は軸部材と一体に回転下降する。この時の下降速度は速い。錐が配管に食付くと、送りねじスリーブは軸部材と一体に回転し、軸部材は下降せず、錐が軸部材に対して下降する。その速度は先より緩やかである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管の外周面に取付けられた分岐栓に固定して、前記配管に、前記分岐栓に形成された分岐路に通じる孔を穿孔する管穿孔装置において、内部に前記分岐栓の分岐路に通じる貫通孔を備えた本体と、該本体に相対回転可能で相対軸方向移動不能に取付けられ、前記本体の貫通孔に通じる貫通孔を備え、該貫通孔にメネジが形成されたスリーブ部材と、前記本体と前記スリーブ部材との間に配置され、限定された強さで前記スリーブ部材の前記本体に対する相対回転を阻止する回転阻止部材と、前記スリーブ部材の前記メネジに螺合する第１のネジ部と、前記第１のネジ部の下側に形成された第２のネジ部とを備え、前記スリーブ部材の上側に突出した操作部において回転操作可能な軸部材と、前記軸部材の前記第２のネジ部に螺合して取付けられ、先端に切刃が形成された円筒部を備えた穿孔具とを備え、前記第１のネジ部のピッチが前記第２のネジ部のピッチより大きいことを特徴とする、管穿孔装置。
【請求項２】
請求項１記載の管穿孔装置において、前記軸部材には、上下に貫通し、下端が前記穿孔具の前記円筒部内部に通じる貫通孔が形成され、前記貫通孔に、軸方向移動可能な切片押出し棒が挿入されていることを特徴とする、管穿孔装置。
【請求項３】
請求項２記載の管穿孔装置において、前記穿孔具が前記軸部材に対して下方へ移動するとき、前記切片押出し棒を前記穿孔具と一緒に同伴して移動させる同伴手段と、前記切片押出し棒の前記軸部材に対する下方への移動量を制限する移動制限手段とを備えていることを特徴とする、管穿孔装置。
【請求項４】
請求項３記載の管穿孔装置において、前記切片押出し棒が、前記軸部材に対して自重で下方へ移動するのを制限する落下防止手段を備えていることを特徴とする、管穿孔装置。
【請求項５】
請求項１記載の管穿孔装置において、前記回転阻止部材は、前記スリーブ部材と前記本体の互いに摺接する摺接面の間に配置された弾性変形可能な弾性部材であることを特徴とする、管穿孔装置。
【請求項６】
請求項５記載の管穿孔装置において、前記弾性部材はＯリングであり、前記スリーブ部材と前記本体の前記摺接面のいずれかに形成された円周溝に収受され、他方の摺接面に押圧されていることを特徴とする、管穿孔装置。
【請求項７】
請求項１記載の管穿孔装置において、前記軸部材の前記第２のネジ部はオネジであり、前記穿孔具は前記第２のオネジに螺合するメネジを備えていることを特徴とする、管穿孔装置。
【請求項８】
請求項１記載の管穿孔装置において、前記軸部材は、前記第１と第２のネジ部の間に径方向外方へ広がるフランジを備え、前記スリーブ部材の前記貫通孔には径方向に伸びる肩部が形成され、前記フランジが前記肩部に当接することにより、前記軸部材の前記スリーブ部材に対する上方への移動が制限されることを特徴とする、管穿孔装置。
【請求項９】
請求項８記載の管穿孔装置において、前記フランジ上に、前記軸部材と前記スリーブ部材の直接の接触を防止する緩衝部材が配置されていることを特徴とする、管穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は水道或いはガスなどの配管に分岐用の孔を穿孔するための穿孔装置に関し、具体的に言えば、分岐用に配管に取付けられた分岐栓例えば分水栓に取付けて、該分水栓内に穿孔工具を通し、その穿孔工具で配管に孔を明ける穿孔装置に関する。さらに本発明は、特にポリエチレンなどの軟質管への穿孔に好適に使用することのできる管穿孔装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水道或いはガス等の配管の途中において分岐管を取付ける場合がある。この場合、配管の所定の位置に分岐栓を取り付け、分岐栓内の流路に穿孔具を通して、流路に対応する位置でその配管に孔を明けることが行なわれるている。
【０００３】
実用新案登録第２５９８４９３号に開示された穿孔装置では、内周面に雌ネジが形成された本体と、この雌ネジに螺合する雄ネジが外周面に形成され、それらネジが螺合した状態で回転操作されることにより、分岐路に沿って前後進する回転体と、この回転体に対して相対回転可能に連係された穿孔具とで穿孔装置を構成している。
【０００４】
【特許文献１】
実用新案登録第２５９８４９３号公報（段落０００７乃至００１６、図１）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記実用新案では、回転体は本体に対して常に一定のピッチで回転しながら下降する。一般にこのような穿孔装置がセットされた場合、その穿孔具は配管表面から離れた位置にあり、回転体を回転させて先ず穿孔具を配管に当たる位置まで下げ、次いで実際の穿孔作業が行なわれる。この最初の移動の間は何等の穿孔作業は行なわず単なる下降移動であるから、作業能率の点からは高速で移動させたい。そのためにはネジのピッチを大きくすればよい。しかし、ねじのピッチを大きくしたばあい、実際に穿孔が始まると１回転当たりの穿孔具の配管への切込み深さが大きくなるので、穿孔作業に大きな力を要する。ネジのピッチを小さくすれば、穿孔に要する力は小さくなるが、今度は穿孔開始までに時間がかかり、作業能率が低下する。
【０００６】
本願発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、実際の穿孔開始前の工程での穿孔工具の移動速度を速くし、穿孔時には移動速度をより遅くして、トータル作業時間を短くして作業能率を高めると共に、穿孔に要する力を小さくして穿孔作業を楽に行なえる穿孔装置を提供することをその課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る管穿孔装置は、内部に分岐栓の分岐路に通じる貫通孔を備えた本体と、該本体に相対回転可能で相対軸方向移動不能に取付けられ、本体の貫通孔に通じる貫通孔を備え、該貫通孔にメネジが形成されたスリーブ部材を備える。そして本体とスリーブ部材との間に、限定された強さでスリーブ部材の本体に対する相対回転を阻止する回転阻止部材を配置する。そしてこの管穿孔装置は、さらに、スリーブ部材のメネジに螺合する第１のネジ部と、第１のネジ部の下側に形成された第２のネジ部とを備え、スリーブ部材の上側に突出した操作部において回転操作可能な軸部材と、軸部材の第２のネジ部に螺合して取付けられ、先端に切刃が形成された円筒部を備えた穿孔具とを備えている。そして第１のネジ部のピッチが前記第２のネジ部のピッチより大きくされている。これにより、作業の最初の段階である穿孔具を送る工程では送り速度を速くし、実際の穿孔工程では速度を落として小さい力での穿孔を可能とし、作業能率の向上と、穿孔作業の容易化の両方が実現できる。
【０００８】
ある実施の形態では、その軸部材には、上下に貫通し、下端が穿孔具の円筒部内部に通じる貫通孔が形成され、この貫通孔に、軸方向移動可能な切片押出し棒が挿入されている。この押出し棒を使用して、穿孔具内部に取り込まれた切片を容易に取出すことができる。
【０００９】
他の実施の形態では、その穿孔具が軸部材に対して下方へ移動するとき、切片押出し棒を穿孔具と一緒に同伴して移動させる同伴手段と、切片押出し棒の軸部材に対する下方への移動量を制限する移動制限手段とをさらに備えている。これにより、必要以上に穿孔具を下降させ、配管の反対側の周壁を傷付けたり、孔を明けてしまうことが防止できる。
【００１０】
他の実施の形態では、その切片押出し棒が、軸部材に対して自重で下方へ移動するのを制限する落下防止手段を備えている。これにより、穿孔の進行に連れて押出し棒の上端部が次第に軸部材の上端部に接近していくことになり、作業者が穿孔完了を確実に認識でき、完了後に不必要な力を作用させ、装置を損傷する等の事故を防止できる。
【００１１】
他の実施の形態では、その回転阻止部材は、スリーブ部材と本体の互いに摺接する摺接面の間に配置された弾性変形可能な弾性部材である。弾性部材の圧縮による摩擦力を利用でき、簡単な構成とすることができる。
【００１２】
他の実施の形態では、その弾性部材はＯリングであり、スリーブ部材と本体の前記摺接面のいずれかに形成された円周溝に収受され、他方の摺接面に押圧されている。Ｏリングは安価に製造でき、また溝に収受することにより、その位置決めを行なうことができる。
【００１３】
他の実施の形態では、軸部材の前記第２のネジ部はオネジであり、穿孔具はその第２のオネジに螺合するメネジを備えている。これにより、軸部材内部に挿入される部材を減らし、装置の組立が容易になる。
【００１４】
他の実施の形態では、その軸部材は、第１と第２のネジ部の間に径方向外方へ広がるフランジを備え、他方スリーブ部材の貫通孔には径方向に伸びる肩部が形成されている。これにより、フランジが肩部に当接して軸部材のスリーブ部材に対する上方への移動が制限され、不用意に軸部材を抜き出してしまうのを防止できる。
【００１５】
さらに他の実施の形態では、軸部材のフランジ上に、軸部材とスリーブ部材の直接の接触を防止する緩衝部材が配置されている。これにより、スリーブ部材と軸部材との食付きを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態に係る穿孔装置を詳細に説明するが、以下は本発明を説明するための例示であり、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。
【００１７】
図１は本願発明の具体的は実施の形態に係る穿孔装置１を示す縦断面図であり、上側部分（Ａ）と下側部分（Ｂ）とに分けて図示している。
【００１８】
図において符号２は本体である。本体２は貫通孔３を備え、下側の径の大きい取付け部４と、その上側の径が小さくなった中間部５と、その上の、中間部５より内外径がそれぞれ小さく或いは大きくなった口部６とからなる。取付け部４の内周側には雌ネジ４ａが形成され、後述するように穿孔作業をする際にこのネジ４ａを用いて装置１全体が分水栓の口部に取付けられる。符号７は分水栓に取付けられたときにシールするためのジョイントシールである。そして口部６には図示のように本体キャップ１１がねじ結合で固定されている。キャップ１１の頂壁１２には、本体２の貫通孔２と同心で、口部６の内径とほぼ同径の孔１３が明いている。
【００１９】
符号１５は貫通孔１５ａが形成された筒部材である。筒部材１５は下側寄りに形成された径方向外側へ広がるフランジ１６により上側筒部１７と下側筒部１８に分けられる。図示の通り、フランジ１６が本体２の口部６の上側に載置した状態でキャップ１１内に位置し、筒部材１５は上下方向位置決めされて抜け止めされている。上側筒部１７はキャップ１１の孔１３を通って上側に突出しており、下側筒部１８は本体２の口部６に嵌っている。
【００２０】
フランジ１６の上下には、筒部材１５の本体２に対する回転をスムーズに行なわせる目的でニードルベアリング１９が配置されているが、この回転には実際には抵抗がかかるようになっている。即ち、筒部材１５の下側筒部１８の外周に円周方向に延びる溝１８ａが形成され、この溝１８ａ内にＯリング２０が配置され、本体２の口部６の内周面６ａとの間で少し圧縮されている。従って、それにより生じる摩擦力が筒部材１５の本体２に対する回転に対する抵抗となり、その摩擦力に打ち勝つ力が筒部材１５に作用したときに筒部材は回転することとなる。
【００２１】
符号２３は送りねじスリーブで、その外周に形成されたオネジ２５が上側筒部１７の上端側に形成されたメネジ１７ａに螺合し、フランジ２４が上側筒部１７の上端に当接した状態で一体に回るように固定されている。送りねじスリーブ２３の内周にはメネジ２６がほぼ全長に渡って形成されている。
【００２２】
符号３１はリードシャフトで、内部に貫通孔３２が形成され、軸方向下側寄りの位置に形成されたフランジ３３より上側にはピッチの大きい第１のオネジ３４が、下側には第１のオネジよりピッチの小さい第２のオネジ３５が形成されている。そして第１のオネジ３４が前述の送りねじスリーブ２３のメネジ２６に螺合してそれの上側へ伸びており、第２のオネジ３５の部分は送りねじスリーブ２３の下方へ伸びている。図示の状態は、リードシャフト３１が本体２或いは送りねじスリーブ２３に対して一番上へ移動した状態を示しており、フランジ３３がその上に配置された例えばジュラコンなどの樹脂製のシャフトストッパ３８を介して送りねじスリーブ２３の下端すなわち肩部に当接している。ストッパ３８は、金属であるリードシャフト３１と送りねじスリーブ２３との直接の噛み付きを避けるために配置されている。また、リードシャフト３１の上端部の、第１のオネジの上側の部分はハンドル取付け部３６で、ここに図示しないハンドルを取付けるようになっている。
【００２３】
符号４１は錐ホルダである。錐ホルダ４１は貫通孔４２を備え、上端部から下側所定の位置までメネジ４３が形成され、このメネジ４３がリードシャフト３１の第２のオネジ３５に螺合して、リードシャフト３１に対して相対回転可能に取り付けられている。なお、メネジをリードシャフト３１に、オネジを錐ホルダ４１に設ける構成も可能である。外周側には軸方向所定の位置にフランジ４４が形成されている。貫通孔４２は錐ホルダ４１の下端部近くで少し径が大きくされ、肩部４５が画成されている。これに付いては後述する。
【００２４】
符号５１は錐であり、上側のネジ孔５３が形成された基部５２と、その基部５２の下側に形成された薄肉の筒状になったカッター部５４とを備えている。カッター部５４の下端部に円環状に切刃５５が形成されている。錐５１は、図示の通りネジ孔５３に錐ホルダ４１のフランジ４４より下側の部分に形成されたオネジ４６が螺合し、錐５１の上端面が錐ホルダ４１のフランジ４４の下面に突き当たった状態で、止めねじ５７を用いて錐ホルダ４１により回り止め及び緩み止めをされて取付けられている。
【００２５】
符号６１は、リードシャフト３１の貫通孔３２に挿入されたストリッパであり、その上端にはキャップ６２が取付けられて、ストリッパ６１のリードシャフト３１に対する下方への移動をここで制限する。他方、その下端部にはおねじが形成され、ナット６３が取付けられている。このナット６３が前述の錐ホルダ４１の貫通孔４２の下端部に形成された肩部４５に当たって、上方への移動を制限している。また、ストリッパ６１の外周上に形成された円周溝にＯリング６４が取り付けられてリードシャフト３１の貫通孔３２の内壁に接触しており、その摩擦によって、図示の状態でストリッパ６１が自重により下方へ落下するのを防止している。
【００２６】
なおストリッパ６１は、その下端部近くにおいて径方向反対側で平面状にカットされたカット面６１ａを備えている。一方錐ホルダ４１の貫通孔４２には、肩部４５とリードシャフト３１の下端との間で、カット面６１ａに対面する形で間隔の狭まった対向面３２ａが形成され、対向面３２ａの間にストリッパ６１のカット面６１ａの部分が嵌り、ストリッパ６１は錐ホルダ４１と一緒に回転するようになっている。
【００２７】
図１はリードシャフト３１が送りねじスリーブ２３に対してその最上位置にあり、ストリッパ６１も一番上に引き上げられた状態である。この状態で穿孔装置１は図２に示すように、配管７１に取り付けられた分水栓、この例では公知のサドル型分水栓７２に取付けられる。図２においては穿孔装置１は右側半分を断面で図示してある。分水栓７２の内部には、ボール７３に形成された流路７４を含んだ垂直方向に伸びる、その下端が配管７１の外周面に臨んでいる通路７５が形成されており、この通路７５内を前述の錐５１が上下する。
【００２８】
図２は穿孔装置１を取付けた穿孔作業開始前の状態であり、錐５１は装置１の本体２内に位置し、配管７１からは離れた位置にある。この状態でハンドル７６を回してリードシャフト３１を一方向へ回転させる。この状態では錐５１に何等抵抗となる力が作用していない。一方前述した通り筒部材１５にはＯリング２０が接触していてその回転を阻止するように作用している。従ってリードシャフト３１が回転しても送りねじスリーブ２３とそれが固定されている筒部材１５は回転しないで、リードシャフト３１は送りねじスリーブ２３に対して回転し、軸方向下方へ移動する。一方錐５１には抵抗となる力が作用していないので、リードシャフト３１と錐ホルダ４１との間には相対回転は起こらず、錐５１はリードシャフト３１と一体的に回転し、下降する。この場合、前述した通り第１のオネジ３４のピッチは大きいので、リードシャフト３１の移動速度は速い。
【００２９】
図３は、上述の如くリードシャフト３１が下降して、錐５１の先端が配管７１の外周面に食込んだ状態を示している。この状態でさらにリードシャフト３１を回転させて下降させようとすると、錐５１は配管７１からの反力を受ける。即ち、その回転は止められ、上向きの抵抗力を受ける。すると、その抵抗力によりリードシャフト３１と送りネジスリーブ２３とが螺合している部分での摩擦が大きくなり、その力が、Ｏリング２０による摩擦力を上回り、リードシャフト３１は送りねじスリーブ２３と筒部材１５とを一緒に本体２に対して回転させることとなる。従ってリードシャフト３１は回転してもこれ以上下方への移動はしなくなる。一方、錐５１が配管７１に食込んで回転に対して抵抗を受け、リードシャフト３１が下降せずにその位置で回転するので、錐ホルダ４１と錐５１は回転せずに下方へ移動し、錐５１は配管７１を押し切って行く。すなわちこの時リードシャフト１７と錐ホルダ４１との間に相対回転が生じているが、前述した通り第２のオネジのピッチは第１のオネジのそれより小さいので、錐５１の下降速度は前より遅くなり、小さい力で配管７１への穿孔を行なうことができる。
【００３０】
なお、リードシャフト１７が下降せず錐ホルダ４１が下降するので、ナット６３を介してストリッパ６１が錐ホルダ４１により押されて、同じ距離だけ下降させられる。
【００３１】
図４は穿孔が完了した状態を示しており、錐ホルダ４１に押されて下降したストリッパ６１の上端のキャップ６２がリードシャフト１７の上端に当接し、従って錐５１はこれ以上下降できない。これにより作業者は穿孔が終わったことが判る。なお、図１に示す状態でのキャップ６２とリードシャフト１７の上端との距離を、穿孔する配管の口径を考慮して決めておくことにより、実際に錐５１が配管７１の該表面に食込んでからの最大下降量が決まってしまうので、錐５１が必要以上に下降して、配管７１の径方向反対側を傷付けたり或いは孔を明けてしまうことを防止できる。
【００３２】
穿孔が終了するとリードシャフト１７を先と反対側へ回転させる。この場合、錐５１が配管７１に穿孔した孔から抜けきるまでは錐５１に抵抗力が作用しており、リードシャフト１７と錐ホルダー４１との間に相対回転が生じ、リードシャフト１７は上昇せず、錐５１は回転せずに引き上げられ、図３の状態に至る。すると今度はリードシャフト１７と送りねじスリーブ２３との間に相対回転が生じ、リードシャフト１７が上昇し、図２の状態に復帰する。この状態で装置１を取り外し、ストリッパ６１によって錐５１内へ取り込まれた配管７１の切片を取外せばよい。なお、図３の状態に復帰する少し手前で、錐５１に作用する抵抗力が弱くなり、その時点でリードシャフト１７と送りねじスリーブ２３との間の相対回転が始まり、結果的に錐ホルダ４１がリードシャフト１７に対して軸方向所定の位置まで復帰しない場合がある。この場合には、前述したようにストリッパ６１が錐ホルダ４１と一体に回転できるので、キャップ６２をもってストリッパ６１を回転させ、これにより錐ホルダ４１をリードシャフト１７に対して回転させ、所定の初期位置へ戻すことができる。
【００３３】
【発明の効果】
上記説明から明らかなとおり、
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る管穿孔装置の縦断面図である。
【図２】管穿孔装置を分水栓に取付けた、作業開始前の状態を示す図である。
【図３】作業前段の早送りが終了した状態を示す図である。
【図４】作業後段の穿孔作業が終了した状態を示す図である。
【符号の説明】
１  管穿孔装置
２  本体
３  貫通孔
１５  筒部材
１５ａ  貫通孔
１６  フランジ
２０  Ｏリング
２３  送りねじスリーブ
２６  メネジ
３１  リードシャフト
３２  貫通孔
３３  フランジ
３４  第１のオネジ
３５  第２のオネジ
３８  シャフトストッパ
４１  錐ホルダ
４２  貫通孔
４３  メネジ
４５  肩部
５１  錐
５３  貫通孔
５４  カッター部
５５  切刃
６１  ストリッパ
６２  キャップ
６３  ナット
７１  配管
７２  分水栓
７５  通路
７６  ハンドル
【図１】
2005007507.tif 000003
【図２】
2005007507.tif 000004
【図３】
2005007507.tif 000005
【図４】
2005007507.tif 000006